Sistemas de transición de potencia.

-Cadenas.

La transmisión de potencia, es la acción de transmitir o llevar la energía de un punto a otro, al comunicar fuerza y movimiento, por medio(s) de un sistema(s) o mecanismo , con el máximo rendimiento y eficacia, procurando mantener el total efectivo de la fuerza y  la energía, e incluso llegar hasta el punto de amplificarla. Siendo la Potencia

P= T/t,

-En la que la P, es potencia expresada en joules/segundo = (W) watts 1 H.P=746w

-T, que es el trabajo realizado en joules.

-t, donde se expresa el tiempo o periodo en que se realizó el trabajo (segundos)

La potencia mecánica, se expresa en unidades cuantificables, además de utilizar vectores de magnitud, fuerza y sentido, todo ello para asegurar la máxima eficiencia, (N) que no es más que el rendimiento entregado por la maquina en cuanto al trabajo producido, delimitado por la siguiente formula,

N= Trabajo producido por la maquina (100)/Trabajo suministrado a la maquina

Diferentes sistemas de transmicion de potencia.

Dentro de los sistemas de transmisión, clasificados como ruedas dentadas, se encuentran los engranajes y su aditamento o pareja  de transmisión, la cadena.

Pasador -Cadena pequeña del transportador de paso largo.
-Cadena del transportador de precisión.
-Cadena superior.
-Cadena de flujo.
-Cadena grande del transportador de paso largo.

En este sistema la energía y el movimiento producido (Fuerza), se comunican o transmiten a cierta distancia entre rueda y rueda dentada, conservando además de la fuerza el sentido de giro, la relación de la transmisión, es proporcional al número de dientes del engranaje de la cadena con el de su pareja de trabajo. Cuidando la relación 2:1, es decir el engranaje ligado al motor girara dos veces mientras que el engranaje conducido girara solo una. Este sistema se  considera como una relación de velocidad variable, proporcional al número de dientes de la rueda. Aunque la cadena son simples lasos ovalados. Generalmente, la cadena es una pieza que resulta económica para las máquinas de transmisión de energía que operan a velocidades bajas y de grandes cargas. Sin embargo, es también posible utilizar la cadena en condiciones de alta velocidad como en la transmisión del eje de levas del motor,

La composición de los eslabones de la cadena consta de los siguientes elementos.

Placa exterior e interior

Empleada para  soportar la tensión que se ejerce en la cadena. Generalmente están sometidas a cargas, fatiga o tensiones y acompañado a veces por fuerzas de choque. Por lo tanto, la placa tiene una gran fuerza extensible estática, además  que también debe soportar a las fuerzas dinámicas de las cargas de choque. Además, la placa debe soportar condiciones ambientales, las que podrían provocar por ejemplo, corrosión, abrasión, etc.

El pasador está conforme a las fuerzas que se ejercen sobre ella y de flexiones transmitidas por la placa. Este a su vez actúa junto al casquillo como arco de contacto de los dientes del piñón, cuando las flexiones de la cadena se ejercen durante el contacto con el piñón. Por lo tanto, las necesidades el pasador deben soportar toda la fuerza de transmisión, resistencia a la flexión, y también deben tener suficiente resistencia contra fuerzas de choque.

Casquillo

El casquillo es de estructura sólida y se rectifican si son curvados, con el resultado que da una base cilíndrica perfecta para el rodillo. Esta característica maximiza la duración del rodillo en condiciones de alta velocidad y da una seguridad más consistente de la placa interior sobre el casquillo.

Rodillo

Esta es la parte la cual soporta los estragos de la carga de impacto cuando está en contacto con los dientes del piñón con la cadena. Después del contacto, el rodillo cambia su punto del contacto y de balance. Se sostiene entre los dientes del piñón y del casquillo, y se mueve en la cara del diente mientras que recibe una carga de compresión.

Además, la superficie interna del rodillo constituye una pieza del cojinete junto con la superficie externa del buje cuando el rodillo rota en el carril. Por lo tanto, debe ser resistente al desgaste y todavía tener fuerza contra choque, fatiga, y la compresión.

-Usos.

El uso para los primeros tres tipos de cadena hoy en día ha disminuido, sin embargo, se utilizan solamente en algunas situaciones especiales, la cadena de hierro fundido es parte del equipo que se utiliza en el tratamiento del agua; la cadena forjada se utiliza en los transportadores superiores para las fábricas de automóviles. Principalmente empleamos las  últimos dos nombradas anteriormente: la "cadena de acero" especialmente el tipo llamado "cadena del rodillo," que pertenece al grupo de mayor producción mundial, y la "cadena plástica." La mayor parte, nos referiremos a la "cadena del rodillo" simplemente como "cadena."

-Pero existen usos especializados en la industria.

Usos en la aviación

El avión Sea Harrier usa cadenas para controlar el ángulo de las toberas de empuje del motor.

Los controles de válvulas, elevadores de alas y timón de cola del avion BAE 146 usan cadenas.

Usos en diferentes campos

Los equipos de perforación de pozos de petróleo incorporan cadenas serie ANSI, decuple de 38.10 [mm] de paso.

Al igual que en perforaciones terrestres se utilizan cadenas para equipos de perforación en plataformas marinas.

Aplicados en sistemas donde la transmisión de potencia y comunicación se necesaria un gran rendimiento y eficacia, a la hora de comunicar la fuerza y en sistemas donde es necesario mover, impulsar o arrastrar, varios ejes de una misma fuente de potencia, en este sistema se consigue transmitir potencias altas, entre dos ejes distintos y distantes entre sí, sin que patine, resbale o se desprenda de el elemento de unión una de la otra o de los piñones-cadenas,

El movimiento transmitido es giratorio, además de que no se puede cambiar el sentido de giro, más si la velocidad, entre ejes paralelos,   el más grande denominado corona y a la pareja piñon.

-Tipos.

Se clasifican por el tipo de aplicación, uso o finalidad deseado, dentro de los que encontramos, el uso de la cadena es más conveniente en la transmisión de energía permanente por un periodo largo de funcionamiento con la variación limitada del esfuerzo de torsión.

-Cadena de hierro fundido.

-Cadena de acero de molde.

-Cadena forjada.

-Cadena de acero.

-Cadena plástica.

Pero también por el tipo de trabajo, fin o paliación también se puede clasificar,

-Cadena de la transmisión de energía.

El primero se utiliza para la transmisión de energía, los otros cinco se utiliza para el transporte. 

· Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda en las bicicletas o del cambio a la rueda trasera en las motos.

·   En los motores, para transmitir movimiento de un mecanismo a otro.

-Mantenimiento.

Para un plan de mantenimiento preciso, es necesario el identificar y definir los  límites de esfuerzo de fatiga tanto en los engranajes como en las cadenas realizando inspecciones visuales, así como limpieza en periodos o lapsos cortos de tiempo, y con un plan de mantenimiento ya definido, evitando al máximo las reparaciones y remplazos, ya que un buen plan de mantenimiento evita y excluye casi en su totalidad las reparaciones, teniendo a consideración la vida útil de la cadena, según las especificaciones y características  del fabricante, así como el trabajo y estrés al que se somete la cadena, así como  condiciones y el plan de mantenimiento. 

Regla número 1: Nunca echar aceite a una cadena sucia. Si hacemos esto el aceite entrará a los cojinetes arrastrando suciedad. Como hemos dicho antes, aceite + suciedad = abrasivo y la vida de la cadena será corta. Por lo menos hay que limpiar externamente, y a fondo, la cadena antes de echarle aceite. Si lo hacéis así, sin desmontar la cadena de la bicicleta, el aceite hay que echarlo por la parte interior, ya que si lo hacéis por la parte exterior buena parte del aceite saldrá volando, y además de ensuciar de lo lindo, no lubrificareis bien la cadena.

Que lubricante usar
Se usa de todo para lubricar las cadenas, desde cera hasta... !mantequilla! Veamos las características de algunos de ellos:
* Cera: La cera es un lubricante que tiene como ventaja primordial el soportar muy bien el agua. También es limpio, y apenas se mezcla con la suciedad, conque tiene menos peligro que el aceite de formar un abrasivo. Es mas difícil de poner (hay que hacerlo en caliente), y hay que mezclar la cera con alguna sustancia que la ayude a penetrar en los cojinetes. Otro problema que presenta es el siguiente: debido a los movimientos de, y esfuerzos sobre, la cadena el lubricante es empujado fuera de los cojinetes. Si el lubricante es líquido, por capilaridad vuelve a entrar. La cera, al ser sólido, queda fuera. Por esto, hay que relubricar mucho mas a menudo que con un buen aceite.
* Aceite de motor: El aceite de coche tiene como ventaja principal lo barato y fácil de conseguir que es. Una cadena recién lubricada va muy bien, pero, en mi experiencia, dura poco (un mes, o mes y medio a unos 500 Kms/mes), y aguanta muy mal el agua.
* Líquido de transmisión: El líquido usado en las transmisiones automáticas es un aceite y como tal se puede usar. Es lo que estoy usando en estos momentos (sólo he lubricado con ello una vez, conque lo que os cuento son conclusiones provisionales). Dura mucho mas que el aceite de motor (llevo tres meses y creo que aún me durara un poco mas). No se lo bien que resiste el agua.
* Aceite especial para cadenas (no de bicicleta): Existen aceites especiales para cadenas de motos, o de motosierra. Suelen llevar aditivos que facilitan la penetración en los cojinetes. No los he probado y no tengo referencias.
* Aceite especial para cadenas de bicicleta: Son aceites con aditivos especiales, normalmente Teflón. Penetran muy bien en los cojinetes, y desde ese punto de vista engrasan bien. Para mm tienen dos inconvenientes. Uno es el precio. No son mas caros de producir que cualquier otro aceite, pero al llevar la etiqueta "especial para", el precio se dispara. El otro es que, debido al precio, viene en pequeñas cantidades, preparado para echar el aceite directamente sobre la cadena. Y eso, ya hemos visto, es un mal negocio.
* 3-en-1: Este tipo de productos no son realmente lubricantes, sino aflojadores y quita-óxidos. Contiene sustancias muy volátiles, que les permite penetrar muy bien en pequeños resquicios, pero que en cuanto se volatilizan dejan un residuo pegajoso. Salvo en emergencias (alejan el agua), no deben usarse en una cadena, y si se usan, debe limpiarse la cadena lo antes posible.
* Grasa: La grasa tiene muchos usos en la bicicleta, pero la lubricación de la cadena no es uno de ellos. No sirve ya que no penetra en los cojinetes, y no lubrica.

Video donde se explica claramente como es la lubricación de las cadenas.